超导性质论文-张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝

超导性质论文-张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝

导读:本文包含了超导性质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:铁基超导,ThCr2Si2结构,各向异性,金属-绝缘体转变

超导性质论文文献综述

张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝[1](2019)在《类铁基超导材料BaMn_2Bi_2电输运性质的各向异性》一文中研究指出层状过渡金属化合物Ba Mn_2Bi_2与"122"型铁基超导材料Ba Fe_2As_2具有十分相似的特征,不仅具有相同的四方Th Cr_2Si_2晶体结构,而且都是反铁磁基态。我们采用助溶剂法制备了Ba Mn_2Bi_2的高质量大尺寸单晶样品,通过X射线衍射、能谱分析系统、综合物性测量系统表征了该单晶样品的晶体结构、化学成分和电输运性质,并对其电输运性质的各向异性进行了系统的研究。研究发现:零磁场下Ba Mn_2Bi_2的面内电阻率和面间电阻率从300 K到100 K随温度下降而下降,表现出坏金属行为;但是100 K以下随温度下降而上升,表现出半导体行为,其激发能约为2.5~3 me V。施加9 T磁场后,100 K以上两个方向的磁阻仅为5%左右,而100 K以下两个方向磁阻都逐渐下降,直到1.8 K达到-18%左右。无论是否施加磁场,Ba Mn_2Bi_2的面内电阻率和面间电阻率都没有表现出明显的各向异性。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年09期)

周章渝,肖寒,王松,张青竹,王代强[2](2019)在《MgB_2/Mo多层膜的制备与超导性质》一文中研究指出采用磁控溅射技术(MS)和混合物理化学气相沉积法(HPCVD)在单晶Al_2O_3基底上制备MgB_2/Mo多层膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对样品的表面形貌、晶体结构和超导特性进行了测量研究。结果表明,随着后续MgB_2沉积温度的提高,各膜层结晶程度进一步提高,晶粒尺寸不断增大,各自保持着良好的物质稳定性。在730℃下生长的MgB_2薄膜的超导转变温度T_(conset)和零电阻温度T_(c0)分别为39.73和39.53 K,剩余电阻率ρ_(40K)为0.77μΩ·cm,表明样品处于干净极限。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年08期)

杨新建,李红[3](2019)在《硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结隧道输运性质研究》一文中研究指出运用Blonder-Tinkham-Klapwijk (BTK)理论研究了硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结的隧穿性质.研究发现:垂直施加的电场、超导配对势的方向角和两种混合波配对能隙的比值Δ_1/Δ_0强烈地影响正常反射、Andreev反射和隧穿电导的值;当两种混合波的序参量比值较大时,隧道谱线在外加偏压E=Δ_1处出现谐振峰;系统的隧穿电导、正常反射幅和Andreev反射幅随超导方向角成周期性变化,变化周期为π/2;由于d_(xy)-波的存在,通过改变外加电场可以对隧穿电流加以调控.(本文来源于《低温物理学报》期刊2019年03期)

郭斌[4](2019)在《Bi_2Te_3/FeTe异质结的超导性质研究》一文中研究指出超导体是一种极具应用价值的材料,在医学、工业等方面被广泛应用,同时在能源、电力等领域也有着广阔的应用前景。对于超导材料的研究主要关注于探索超导产生的机理进而寻找提高超导体临界温度的方法。其中,高温超导材料是实现这一研究目的最好的平台。铜基超导材料普遍具有较高的超导温度,但其内部机理至今仍没有得到较好的解释。近些年发现的铁基超导材料与铜基超导材料在结构上存在一些相似之处,很可能为高温超导研究带来一些新的启发。其中FeTe作为一种结构最为简单的二元化合物,易于研究,引起了科研人员的广泛关注。近些年来,人们发现Bi_2Te_3/FeTe异质结具有超导性质,拉开了通过界面调控研究FeTe超导机制的序幕。同时,构成这一异质结的另一种材料,Bi_2Te_3,拥有制备拓扑超导(可用于拓扑量子比特的制备)所需要的电子表面态。因此,这一超导异质结中蕴含着丰富的物理意义,无论是针对铁基超导还是拓扑超导的研究,这一结构都可以提供独一无二的绝佳平台。本论文中,我们利用分子束外延方法,在SrTiO_3衬底上外延生长了高质量的异质结,并对针对其生长工艺,电子结构以及电荷转移等可能影响超导形成的物性进行了系统表征。具体可以分为叁个方面:1.高质量Bi_2Te_3/FeTe异质结的外延生长研究。利用分子束外延技术,通过调控衬底温度、束流大小等参量,探索得到高质量Bi_2Te_3/FeTe异质结的方法。2.Bi_2Te_3/FeTe异质结的表征。利用反射式高能电子衍射仪,透射电镜等方法研究该结构内部的原子结构排布,化学元素配比,另外通过输运实验检验样品的超导性质,发现样品中存在临界温度约为12K的超导现象。3.对材料功函数的测定。利用紫外光电子谱方法测定了两种材料的功函数,证明了电荷转移在材料中的存在。测定结果表明FeTe中存在空穴掺杂。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)

任俊潼[5](2019)在《磁畴与超导近邻互作用下马约拉纳边界态的电输运性质研究》一文中研究指出近20年来,对量子计算系统物理实现的研究越来越受到人们的广泛关注。近期逐渐兴起的拓扑量子材料相关技术理论发展快速,极大推动了量子计算物理实现领域的进步。Majorana束缚态(MBSs)是一类拥有奇异性质的新型准粒子激发态,两个MBS之间的交换遵循非阿贝尔交换统计,这一特性令其在拓扑量子计算领域展现出潜在的应用前景,也因此吸引着人们不断地在固体物理系统中探寻着它的踪迹。目前在一维纳米线/超导系统、超导/铁磁原子链系统、二维超导/量子反常霍尔绝缘体系统以及超导/拓扑绝缘体系统中人们均观测到了MBSs存在的相关证据。尽管在上述低维凝聚态体系中尚未有实验方法能够严格地证明MBSs的存在,但当前对MBSs特性的探索仍具有理论价值和实际意义。当下最为引入注目的一类MBSs器件是一维半导体纳米线/超导异质结体系,在制备与探测MBSs方面的优势使其在众多Majorana实验平台中脱颖而出。受最近一系列在Majorana半导体纳米线平台上输运测量实验的启发,本文考虑了利用受调制的外部磁场在类似的一维系统中形成磁畴的方案,并对在实现MBSs移动操纵的过程中系统的波函数及输运性质进行了研究。我们采用了一维紧束缚模型来离散化整个系统的哈密顿量,并利用非平衡格林函数法来对其电输运特性进行数值计算。进一步地,我们研究了该紧束缚模型中由非均匀性引起的涨落对其他系统参数的随机调制,并将近邻效应引起的超导配对势能、纳米线化学势以及格点间近邻跃迁强度的涨落统一作为系统无序效应来进行处理,以刻画在实际实验中可能出现的样品杂质与系统无序对输运测量的影响。我们的结果表明,改变磁畴相关的特征量如畴壁中心位置或畴壁宽度在一定条件下均可实现对MBSs的等效移动操作,而系统的电输运性质则为该过程中MBSs之间的杂化提供了一个直观的描述。对于由超导配对势、化学势和跃迁强度的随机涨落引起的系统无序,若考虑其平均效应,则在适当的参数取值下可以降低和展宽MBSs的零偏压电导峰、抑制电导峰的劈裂以及形成新的零偏压电导峰结构。我们关于系统输运性质的数值结果可以对近期实验中出现的电导峰劈裂间距衰减现象提供部分解释,并对由无序效应导致的零偏压电导峰和Majorana零能模引起的零偏压电导峰进行有效的区分。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

王红岩,许妍[6](2019)在《CFL色超导能隙对混合星性质的影响》一文中研究指出用相对论平均场理论(RMFT)描述强子物质,用MIT口袋模型描述色味锁闭(CFL)色超导夸克物质,用GL85,GL1和NL3参数组考察CFL色超导能隙(Δ)对混合星性质的影响.结果表明:随着Δ的增加,混合星的最大质量和半径分布在3个区域,强子星区(Δ<76MeV)、中间相变过渡区域(76 MeV≤Δ<160 MeV)与CFL色超导夸克星区(160MeV≤Δ≤200MeV);随着Δ的增加,混合星内强子-CFL夸克相变的相变密度变小,相变区域变窄,状态方程(EOS)先变软后变硬,星体的最大质量先减小后增加;GL85和GL1参数组研究CFL色超导能隙对混合星性质的影响规律一致;NL3参数组在较小能隙(Δ<30MeV)可获得PSR J1614-2230中子星.(本文来源于《吉林大学学报(理学版)》期刊2019年02期)

郭春利[7](2019)在《Weyl半金属—超导体系的输运性质》一文中研究指出本文通过非平衡格林函数方法研究了Weyl半金属-超导体系的输运性质,采用的模型是Weyl半金属-超导体两端口系统,主要计算了系统的Andreev反射系数,研究了Weyl半金属拓扑边界态对系统Andreev反射的影响。本文研究了在二维情况特定参数以及叁维情况下,磁性Weyl半金属-超导体系的Andreev反射,结果表明系统均发生Andreev反射现象。当电子沿Z方向入射时,由于Weyl半金属边界态电子在Z方向上运动速度为零,所以此时只有体态参与系统Andreev反射,与Weyl半金属拓扑边界态无关。随着费米面的升高,Weyl半金属的态密度增大,参与系统Andreev反射的体态增多,系统Andreev反射增强。当电子沿Y方向入射时,此时Weyl半金属边界态电子运动方向与入射电子运动方向一致,所以拓扑边界态和体态均参与系统的Andreev反射。Weyl半金属在Y方向和Z方向上的各向异性,导致了电子沿Y和Z方向入射时系统的Andreev反射强度不同。继而研究了Weyl半金属拓扑边界态对系统Andreev反射的影响,结果表明Weyl半金属拓扑边界态对系统Andreev反射影响较大。当Weyl半金属拓扑边界态消失后,系统Andreev反射被抑制。随着费米能级的升高,Weyl半金属的体态逐渐占据系统Andreev反射的主导地位,而拓扑边界态贡献逐渐变小。(本文来源于《河北师范大学》期刊2019-03-20)

王鑫,李桦,董正超,仲崇贵[8](2019)在《二维应变作用下超导薄膜LiFeAs的磁性和电子性质》一文中研究指出基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了二维应变作用下LiFeAs超导薄膜的磁性结构、电子能带和态密度变化,分析了应变对其超导电性的作用.结果显示,对体系施加1%—6%的二维平面张、压应变均不改变其基态条形反铁磁性结构,费米面附近的电子态密度主要来自于Fe-3d轨道电子以及少量的As-4p电子.研究发现,与无应变情形相比,当施加压应变时,体系中Fe离子的反平行的电子自旋局域磁矩减小,薄膜反铁磁性受到抑制,费米面上电子态密度增加,超导电性来自于以反铁磁超交换耦合作用为媒介的空穴型费米面和电子型费米面间嵌套的Cooper电子对.而在张应变作用时,局域反铁磁性增强,费米面上电子态密度减小,金属性减弱,特别是张应变时费米面上空穴型能带消失, Cooper电子对出现概率显着降低,将抑制超导相变.(本文来源于《物理学报》期刊2019年02期)

孔鑫[9](2018)在《电子掺杂砷烯的超导性质研究》一文中研究指出低维材料相较于普通材料,具有独特的物理、化学性质,一直受到人们的密切关注。研究低维材料中的超导性质对于理解超导现象,研究超导机理有重要的作用。二维材料的研究肇始于石墨烯的成功制备。与其同族的硅烯、锗烯等二维材料也陆续被制备研究。硼烯由于其缺电子性质呈现出丰富的结构类型,包括了一系列的不同配位类型的硼烯。磷烯由于其合适的带隙,良好的迁移率一经发现就受到人们的广泛关注。砷烯做为与磷烯同族的二维材料,不同于活泼的磷烯,在实验上可以稳定存在。同时,砷烯与石墨烯相比又具有较为合适的带隙。因而,研究砷烯的性质对于理解二维材料的性质,二维材料的应用有一定的意义。另一方面,如何在性能优异二维材料中引入超导电性一直是人们的追寻目标。而基于电声调制的BCS理论是目前较为成熟的理论体系。其理论核心是实现自旋相反、动量相反的两个电子配对从而形成库珀对。基于此理论,费米面处的态密度和电声耦合是影响材料超导性质的两个重要因素。而载流子浓度和应力的大小会改变这两个因素。因而通过调控载流子浓度和应力方法不失为调节材料超导性质的两个手段。在实际材料制备中,基底与材料间的电荷转移和相互作用一定意义上也可以实现这两种途径。通过这两种方法,Li原子插层的石墨烯在实验上观测到7.1 K的超导转变温度。而空穴掺杂的硼烯在应力条件下的超导转变温度理论预测可以达到24.7 K,但与制备基底间的相互作用使得其转变温度被压制,在实验上尚未观测到如此高的转变温度。可以看到,载流子浓度和应力大小对材料超导性质的影响是不确定的。我们希望通过载流子浓度与应力手段在砷烯中引入超导性质,并观测两种手段对砷烯超导性质的影响,进而对实验可以有一定的指导作用。密度泛函理论是发展的计算材料性质的成熟而优秀的理论,其核心是用仅含有叁个自由度的电子态密度而不是3N个自由度的电子波函数来描述相互作用费米子系统,这大大简化了计算过程。Kohn-Sham理论将多体相互作用项包含进交换关联项中,从而可以用有效势场下的无相互作用电子体系代替求解的N电子互作用系统,得到Kohn-Sham自洽方程。通过求解这些方程即可求得到想要的物理量。密度泛函微扰理论通过求解电荷密度与晶格畸变之间的线性响应进而求解久期方程而得到声子的大小。更进一步地,可以通过ELiashberg理论,来求解电声耦合中的各种量,进而衡量材料的超导性质。为了研究砷烯的超导性质,我们通过密度泛函理论的第一性原理计算方法研究了电子掺杂砷烯的电子、声子性质。发现电子掺杂的砷烯会变成电声调制的超导体。分析电声耦合性质可以看到,对超导起主要贡献的声子是K点的A_1声子模式,而起主要贡献的电子为砷原子的p_z电子轨道。同时,计算表明,在不施加应力条件下,掺杂浓度为每元胞0.1个电子时,超导转变温度就可以达到液氦温度4.7 K以上。当掺杂浓度为每元胞0.2个电子,并施加双轴拉伸应力为12%时,超导转变温度可以提高到30 K左右。由于相对较小的电子掺杂浓度和容易实现的应力条件,且作为砷烯机械剥离前驱物的灰砷为稳定的砷同素异形体,因此可以推测此电声超导体容易在实验上得到实现。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01)

黄裕龙[10](2018)在《锂铁氢氧铁硒超导薄膜和单晶制备及相关物理性质》一文中研究指出铁基超导体是高温超导电性机理及应用的重要研究对象,在凝聚态物理领域引起了广泛的关注,大量的实验及理论工作促进了铁基超导电性的研究。FeSe基超导体具有简单的晶体结构,超导临界温度T_c变化范围广,是一个很特殊的体系。因此,制备系列典型样品,认知T_c从低到高的演变过程的物理机制,不仅将为FeSe基高温超导机理研究提供关键线索,也将为探索和应用开发具有更高临界参数超导体提供新的思路。本论文主要围绕(Li,Fe)OHFeSe高温超导体开展研究,具体内容如下:(1)优化“水热离子交换合成”软化学材料制备方法,制备出T_c可以连续变化的(Li,Fe)OHFeSe系列单晶;通过电输运测量分析,我们发现低T_c样品中存在金属-绝缘体转变现象,非超导晶体的低温电阻表现出绝缘行为。(2)利用本团队发明的“基体辅助水热外延生长”薄膜制备方法(Matrix-assisted Hydrothermal Epitaxial Growth,MAHEG),在国际上首次成功外延生长出高质量、高临界参数的(Li,Fe)OHFeSe单晶薄膜。该超导单晶薄膜的最高T_c为42K(起始抗磁转变温度及零电阻温度);(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.22?,为所见诸报道的最佳值;通过Werthamer–Helfand–Hohenberg模型估算,沿着晶体c轴方向和ab面内的上临界磁场分别为79.5 T和443 T,在22 K时的临界电流密度达到0.5 MA/cm~2。如此高质量、高临界参数的(Li,Fe)OHFeSe超导单晶薄膜十分适用于高温超导电性的机理研究,且极具应用潜力,如开发高性能超导器件和大科学装置所需的强超导磁体等。此外,我们发明的MAHEG软化学成膜方法为制备其它功能材料提供了新的路径。(3)利用MAHEG方法并调节水热生长条件,在LaAlO_3衬底上成功外延出T_c从4 K到42 K的(Li,Fe)OHFeSe系列单晶薄膜,X射线衍射结构表征确认该系列薄膜均具有很好的结晶质量和外延特性。系统的电输运研究表明,(Li,Fe)OHFeSe体系中存在电子和空穴两类载流子的贡献,随着温度降低,二者的迁移率均在接近T_c时发散式增大。分析发现正常态的电子迁移率随着T_c的增加而单调增加,而空穴的迁移率在高T_c时却趋于饱和。在低T_c的薄膜样品中,电子和空穴迁移率的差别很小,但在高T_c的样品中,电子的迁移率远大于空穴的迁移率。我们的研究揭示了(Li,Fe)OHFeSe体系载流子的奇异输运特性,有助于加深对铁基高温超导机理研究的理解。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01)

超导性质论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

采用磁控溅射技术(MS)和混合物理化学气相沉积法(HPCVD)在单晶Al_2O_3基底上制备MgB_2/Mo多层膜。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对样品的表面形貌、晶体结构和超导特性进行了测量研究。结果表明,随着后续MgB_2沉积温度的提高,各膜层结晶程度进一步提高,晶粒尺寸不断增大,各自保持着良好的物质稳定性。在730℃下生长的MgB_2薄膜的超导转变温度T_(conset)和零电阻温度T_(c0)分别为39.73和39.53 K,剩余电阻率ρ_(40K)为0.77μΩ·cm,表明样品处于干净极限。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

超导性质论文参考文献

[1].张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝.类铁基超导材料BaMn_2Bi_2电输运性质的各向异性[J].人工晶体学报.2019

[2].周章渝,肖寒,王松,张青竹,王代强.MgB_2/Mo多层膜的制备与超导性质[J].稀有金属材料与工程.2019

[3].杨新建,李红.硅烯/d_(x~2-y~2)+id_(xy)混合波超导隧道结隧道输运性质研究[J].低温物理学报.2019

[4].郭斌.Bi_2Te_3/FeTe异质结的超导性质研究[D].哈尔滨工业大学.2019

[5].任俊潼.磁畴与超导近邻互作用下马约拉纳边界态的电输运性质研究[D].电子科技大学.2019

[6].王红岩,许妍.CFL色超导能隙对混合星性质的影响[J].吉林大学学报(理学版).2019

[7].郭春利.Weyl半金属—超导体系的输运性质[D].河北师范大学.2019

[8].王鑫,李桦,董正超,仲崇贵.二维应变作用下超导薄膜LiFeAs的磁性和电子性质[J].物理学报.2019

[9].孔鑫.电子掺杂砷烯的超导性质研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018

[10].黄裕龙.锂铁氢氧铁硒超导薄膜和单晶制备及相关物理性质[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018

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